13.1 两种电荷-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪粤版2024)

37 13.1　两种电荷 ▶ “答案与解析”见P16 1. (2024·厦门思明校级期中)东汉时期,王充 在《论衡》一书中提到了“顿牟掇芥”现象,指 的是摩擦过的龟壳可以吸引草屑,下列现象 与“顿牟掇芥”现象原理不同的是 ( ) A. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 B. 表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在 一起 C. 晴天梳头时会看到头发随梳子飘动 D. 干燥的天气,脱衣时会听到“噼啪”声 2. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球, 验电器的金属箔张开,如图所示。下列说法中 正确的是 ( ) A. 橡胶棒在与毛皮摩擦的过程中创造了 电荷 B. 在摩擦的过程中,毛皮上的电子转移到橡 胶棒上 C. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 D. 在橡胶棒与金属球接触的瞬间,电子由验 电器向橡胶棒转移 (第2题) (第4题) 3. (2024·呼伦贝尔)塑料尺与头发摩擦后能吸 起纸屑,说明塑料尺带了 。饮料吸管 和餐巾纸摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中 (选填“吸管”或“餐巾纸”)失去电子。 4. 将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用 情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带 电情况是 ;用丝绸摩擦过的玻 璃棒靠近a 球,二者将互相 (选填 “吸引”或“排斥”)。 5. 如图所示,甲、乙、丙三个带电小球放置在绝 缘光滑的水平平台上。甲、乙、丙三个小球的 间距相等。若要三个小球都保持静止,则下 列关于三个小球电性的说法正确的是( ) A. 三个小球可能都带正电 B. 三个小球可能都带负电 C. 若甲、丙带正电,乙一定带负电 D. 若乙、丙带负电,甲一定带正电 (第5题) (第6题) 6. 如图所示,当一个带负电的物体甲 靠近置于绝缘支架上不带电的金属 导体乙时,乙的a端带正电,b端带 负电。发生上述现象的原因:金属导体中存 在大量可移动的自由电子,电子带负电,自由 电子受到物体甲所带电荷的排斥作用,移动 到导体乙的另一端。若将图中的物体甲换成 用丝绸摩擦过的玻璃棒,下列分析正确的是 ( ) A. 导体乙的a、b两端都不带电 B. 导体乙的a、b两端都带正电 C. 导体乙的a端带正电、b端带负电 D. 导体乙的a端带负电、b端带正电 7. 如图,利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液 滴之间相互排斥,但被物件吸引,则 ( ) (第7题) A. 物件一定带电 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十三章　简单电路 38 B. 物件一定带正电 C. 小液滴一定带同种电荷 D. 小液滴可能不带电 8. (2024·北京通州期末)一带正电的 粒子(重力不计)以速度v水平射入 平放的带电平行金属板中间,金属 板上板带正电,下板带负电,则下列虚线表示 的粒子运动轨迹可能正确的是 ( ) A. B. C. D. 9. 摩擦起电跟物质的种类有很大关系,严格来 说,与物质的结构和化学成分有关。各种物 质中的电子脱离原子核所需要的能量是不同 的。因此,不同物质的起电顺序是不同的。 一些物质的起电顺序如表所示。根据你所学 的摩擦起电知识和起电顺序表,下列说法正 确的是 ( ) 起电顺序(正→负) 有 机 玻 璃 玻 璃 毛 皮 丝 绸 纸 金 属 硬 橡 胶 棒 石 蜡 涤 纶 硬 塑 料 聚 乙 烯 聚 丙 烯 A. 跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电 B. 跟纸摩擦过的玻璃棒带负电 C. 跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电 D. 跟涤纶摩擦过的玻璃棒带负电 10. 我国西晋学者张华在《博物志》中写道:“今 人梳头脱著衣时,有随梳解结有光者,亦有 咤声。”意思是人们梳头、穿衣时会看到小火 星并听到微弱响声。若摩擦过的梳子所带 电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷种 类相同,则可推断梳子带 电,梳子 在摩擦过程中 (选填“得到”或“失 去”)电子。 11. 如图甲所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒与用 丝线悬挂着的轻质小球靠近,如果小球被吸 引,那么小球带 电或 。如 图乙油罐车的尾部总装有一根拖在地上的铁 链,这是为了 。 (第11题) 12. 新情境·科技民生 如图所示为静电植绒流程 示意图,将绒毛放在带负电的容器中,使绒 毛带上电荷,移动容器靠近被植绒物体,使 带负电的容器与被植绒物体之间形成一个 高压电场,绒毛在容器内带电,因受到异种 电荷的吸引,呈垂直状加速飞到需要植绒的 物体表面上,由于被植绒物体表面涂有胶黏 剂,绒毛被垂直粘植到被植绒物体表面上。 请回答下列问题: (第12题) (1) 容器内的绒毛带 电,为了将绒 毛吸引到被植绒物体表面上,带电极板所带 的电荷应该是 电荷,利用的原理是 。 (2) 由于绒毛带有同种电荷,粘植到被植绒 物体表面后变得均匀美观,这是利用了 的原理,请列举一例 利用相同原理的仪器或装置: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)九年级 入同样一杯热水,设此时冷水的温度 升高Δt,根据冷水吸收的热量等于热 水 放 出 的 热 量,即 Q吸″=Q放″, c水(m+2m0)×Δt=c水m0×(t- 10℃-6℃-Δt),解得Δt=4℃。 11. 一样大 比热容 100 12. (1) 加热时间 两种液体的体积 相同,质量不一定相同 (2) 3∶1 36 (3) 质量 8∶3 4 解析:(1) 根据 转换法可知,两种液体吸收热量的多 少可通过加热时间反映,加热时间越 长,液体吸收的热量越多;在此实验 中,需要控制两种液体的质量和初温 相同,体积相等的A 和B 的密度不一 定相 等,所 以 质 量 不 一 定 相 等。 (2) 实验装置完全相同,烧杯内两种 液体的液面相平,即液体的体积相同, 液体的质量 mA mB = ρAV ρBV = 23 ;加热 3min后,吸收的热量相同,上升的温 度ΔtA=32℃-20℃=12℃,ΔtB= 44℃-20℃=24℃;A、B 的比热容 之比 cA cB= Q mAΔtA Q mBΔtB = mB mA× ΔtB ΔtA= 3 2× 24℃ 12℃= 3 1 ;3min时B 的温度高于A 的温度,将两种液体混合,不计热量和 质 量 损 失,有 QB放 = QA吸,即 cBmBΔtB'=cAmAΔtA',则 ΔtB' ΔtA'= cA cB× mA mB = 3 1× 2 3= 2 1 ,44℃-t t-32℃= 2 1 ,解得t=36℃。(3) 实验中应控 制燃料燃烧的质量相同,通过比较温 度计的示数来比较热量的多少;实验 中忽略热量的散失,且两杯水的质量、 比热容均相同,燃料1在燃烧时,相同 时间内放出的热量是相同的,所以燃 烧10min是燃烧5min放出热量的2 倍;由Q=cmΔt可得,二者放出的热 量 之 比 Q1 Q2 = 2cmΔt1 cmΔt2 = 2Δt1 Δt2 = 2(100℃-20℃) 80℃-20℃ = 8 3 ;燃料的质量 相同,由Q=qm 可得,二者的热值之 比等于产生的热量之比,q1∶q2=8∶ 3;由图丙可知,燃料1和燃料2燃烧 的时 间 之 比t1 ∶t2 =10min∶ 15min=2∶3;放出的热量之比Q1∶ Q2=8∶3;则燃料1的燃烧率与燃料 2的燃烧率之比 Q1 t1 Q2 t2 = Q1 Q2× t2 t1= 8 3× 3 2= 4 1 。 13. 解析:(1) 热水器中的水吸收的热 量 Q吸 =c水m(t-t0)=4.2× 103J/(kg·℃)×50kg×(80℃- 20℃)=1.26×107J。(2) 由η= Q吸 Q放×100% 可得,天然气完全燃烧放 出的热量Q放= Q吸 η =1.26×10 7J 60% = 2.1×107J,所以燃烧天然气的体积 V= Q放 q = 2.1×107J 3.5×107J/m3=0.6m 3。 14. 解析:(1) 这种单缸四冲程汽油机 满负荷工作时,一个工作循环飞轮转 2圈,做功1次。由于飞轮的转速是 1500r/min,每分钟完成750个工作 循环,对外做功750次,因此单缸四冲 程汽油机满负荷工作1min做的功 W=120J×750=9×104J,该汽油机 的功率P=Wt= 9×104J 60s =1500W 。 (2) 10g汽油完全燃烧释放的热量 Q放=mq=10×10-3kg×4.5× 107J/kg=4.5×105J,满负荷工作时 汽油机把内能转化为机械能的效率 η= W Q放 ×100% = 9×104J 4.5×105J× 100%=20%。(3) 将 其 效 率 提 高 10%,则η'=η+Δη=20%+10%= 30%,所以每分钟需要汽油完全燃烧 提供的热量Q放'=W η' =9×10 4J 30% = 3×105J,所 需 汽 油 的 质 量 m'= Q放' q = 3×105J 4.5×107J/kg = 1150kg= 20 3g ,满负荷工作10h可以节省汽油 的质量Δm=n(m-m')=10×60× 10g- 20 3g =2000g=2kg。 15. (1) 做功 (2) D (3) 100 (4) 2×106 解析:(1) 在四个冲程中 只有做功冲程做功,其他的三个冲程 都是靠飞轮的惯性完成的。(2) 由图 甲知,中间两个气缸的活塞向上运动, 一个是压缩冲程,另一个是排气冲程, 故D正确。(3) 若飞轮的转速是 3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转 动50r,完成25个工作循环,对外做 功25次;因为该发动机有4个气缸, 所以该发动机每秒对外做功100次。 (4) 发动机工作时的功率是80kW, 所以1s做功W=Pt=80×103 W× 1s=8×104J,单缸排量V=14× 1.6L=0.4L,因为发动机有四个缸 同时工作,所以每个缸1s内做功 W'=14×8×10 4J=2×104J,因为每 个缸1s内做功25次,所以每个做功 冲程做功W″=125×2×10 4J=800J。 因为 W =pV,V =0.4L=4× 10-4m3,所以燃气对活塞的压强p= W″ V = 800J 4×10-4m3=2×10 6Pa。 第十三章　简单电路 13.1　两种电荷 1. B 2. B 3. 电荷 餐巾纸 4. 带负电或不带电 排斥 5. C 解析:如果三个小球都带正电, 三个小球相互排斥,甲、丙不会静止, 故A错误;如果三个小球都带负电, 三个小球相互排斥,甲、丙也不会静 止,故B错误;若甲、丙带正电,要想三 个小球保持静止,乙必须带负电,故C 正确;若乙、丙带负电,丙不会静止,甲 带正 电 时,甲、乙 不 会 静 止,故 D 错误。 6. D 解析:根据题意可知,当一个带 负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不 带电的金属导体乙时,由于同种电荷 相互排斥、异种电荷相互吸引,因此导 体乙的a 端带正电,b端带负电。若 将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61 玻璃棒,由于玻璃棒带正电,因此导体 乙的a 端带负电,b端带正电,故D 正确。 7. C 解析:涂料小液滴被物件吸引, 物件的带电情况有两种可能:① 与涂 料小液滴带异种电荷,异种电荷相互 吸引,但不确定带何种电荷;② 不带 电,带电的小液滴吸附在不带电的物 件表面,故A、B错误;喷漆枪喷出的 涂料小液滴相互排斥而散开,所以带 同种电荷,故C正确、D错误。 8. C 解析:一带正电的粒子以速度 v水平射入平放的带电平行金属板中 间,由题意可知,金属板上板带正电, 下板带负电,在水平方向上,粒子做匀 速直线运动,竖直方向上,由于电荷间 的相互作用规律:同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引,因此粒子靠近下 板,远离上板。故选C。 9. C 解析:根据表中不同物质的起 电顺序可知,跟纸摩擦过的硬橡胶棒 带负电,故A错误;跟纸摩擦过的玻 璃棒带正电,故B错误;跟涤纶摩擦 过的硬橡胶棒带正电,故C正确;跟 涤纶摩擦过的玻璃棒带正电,故 D 错误。 10. 负 得到 11. 负 不带电 将摩擦产生的电荷 导走,避免燃油起火 解析:用丝绸摩 擦过的玻璃棒带正电,若此时用它靠 近轻质小球,发现小球被吸引,即表明 小球可能带负电,也可能不带电。在 运输过程中,油与油罐摩擦,会使油罐 带电;在油罐车的尾部总装有一根拖 在地上的铁链,能及时将电荷导入大 地,避免放电产生的火花引燃罐中的 燃油。 12. (1) 负 正 异种电荷相互吸引 (2) 同种电荷相互排斥 验电器(合 理即可) 解析:(1) 根据题意可知, 绒毛在容器内带的是负电荷;带电极 板带正电荷;因异种电荷相互吸引,从 而把绒毛吸到被植绒物体表面上。 (2) 带有负电的绒毛被粘植到被植绒 物体表面后,由于同种电荷相互排斥, 因此会变得均匀美观;验电器就是利 用同种电荷相互排斥的原理制成的。 13.2　电路的组成 和连接方式 1. C 2. L2 S1 串联 用电器 3. AC BD BC 4. B 5. C 解析:根据 A选项实物图可 知,两个灯泡是串联的,故A不符合 题意;根据B选项实物图可知,两个 灯泡是并联的,开关S在干路中,控制 两个灯泡,故B不符合题意;根据C 选项实物图可知,两个灯泡是并联的, 开关S只控制L1,故C符合题意;根 据D选项实物图可知,两个灯泡是串 联的,故D不符合题意。 串联电路与并联电路的 主要区别 串联电 路:电 流 只 有 一 条 路 径,各用电器相互影响,只需要一 个开关就可以控制所有的用电器; 并联电路:电流有多条路径,各用 电器互不影响,干路的开关控制整 个电路,支路的开关控制各自的 支路。 6. B 解析:根据题意知,“人脸识别” 与输入“密码”匹配成功,或“人脸识 别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁, 电动机M工作,即只要有一个条件满 足,电动机就工作,所以“人脸识别”开 关与电动机应在干路上,“密码”开关 与“钥匙”开关并联,故A、C、D不符合 题意,B符合题意。 7. C 解析:用导线连接A、B 时灯泡 L1被短路,只有灯泡L2 接入电路,故 A、B错误;连接A、C和B、E 时,两灯 泡是并联的,故C正确;连接A、C 和 C、E 时,灯泡L1 和L2 都被短路,两 个灯泡都不亮,故D错误。 8. 开关 亮 响 解析:弹簧上的金 属片B 相当于开关,当把物品搬离展 示台时,金属片B 在弹力作用下与金 属片A、C分开,灯泡和电铃以串联方 式接入电路,灯亮、电铃响。 9. 串 并 串 解析:假设该小灯处 短路,若该小灯与其他小灯并联,则其 他小灯也被短路,都不能发光,所以该 小灯与其他小灯串联;若该小灯处开 路,其他小灯仍然发光,说明该小灯与 其他小灯互不影响,则众小灯并联;小 丽取出其中一个小灯,此时所有的小 灯都不发光,说明发光棒中众小灯是 串联的。 10. A、D(或A、E) 解析:分析图可 知,左边灯的B 端、中间灯的C 端、右 边灯的F 端是相连的,即B、C、F 是 连接在一起的,若将三盏灯的另一端 A、D、E 也连接起来,则三盏灯就并 列地连接在了一起,电流分别通过这 三盏灯,即三盏灯并联。所以可以将 A 和D(或A 和E)连接在一起。 11. A、E 为一根导线的首尾;C、D 为 一根导线的首尾;B、F 为一根导线的 首尾 解析:因为连接D、E 全不亮, 说明D、E 没有与B 连通而形成通 路,故B 不与D、E 相连。连接D、F 绿灯亮,说明D、F 与B、C 连通而形 成通路,则剩下的E 一定与A 为一根 导线的首尾。连接E、F 红灯亮,说明 E、F 与A、B 连通而形成通路,则剩 下的D 一定与C为一根导线的首尾。 由此可知,F与B是一根导线的首尾。 专题特训三　 实物图与电路图 电路设计与分析 1. A 解析:开关S1 闭合、S2 断开 时,照明灯不工作,只有电动机工作, 故A错误;开关S1、S2 都闭合时,照 明灯与电动机是并联关系,故B正 确;关上电冰箱门时,S2 自动断开,使 得照明灯熄灭,故C正确;当电冰箱 内温度降低到设定温度时,开关S1 自 动断开,电动机停止工作,故D正确。 2. S2 S1、S3 电源短路 解析:若 使灯L1、L2 串联,电流只有一条流通 路径,由电路图知,电流路径应为电源 正极→灯L1→开关S2→灯L2→电源 负极,由此可判断出:开关S1、S3 应断 开,开关S2 应闭合。灯L1、L2 并联 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71